专利名称：穿孔机水冷顶头的全纤维锻造方法及锻造模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及到金属机械加工成型的锻造方法及设备，特别是穿孔机水冷顶头的全纤维锻造方法及锻造模具。
穿孔机水冷顶头的结构如附
图1所示，其上有深大内孔(1)、泄水孔(2)和连接螺纹(3)，其材料普遍利用3Cr2W8V。由于这种材料属冷、热兼用合金工具钢类型，锻造温度范围窄，具有很高的屈服强度，变形塑性差，红硬性高，而且铸态遗留的鱼骨状结晶、共晶碳化物偏析严重，给锻造加重了负荷，锻造模具损耗快，冲子拨不出来，并引起薄壁工件冷缩开裂。故而，现有顶头的加工方法是，选用3Cr2W8V的轧制棒料先锻成实心锥体毛坯，然后采用切削加工的办法加工顶头的外表面和深大内孔，经热处理后，再采用切削加工的办法，加工顶头的泄水孔和连接螺纹，最后淬火即成。
现有技术中由于采用切削加工的办法加工顶头的外表面和深大内孔，存在着加工能耗大，材料利用率低(只有55％左右)，顶头的纤维和径向组织破坏严重，顶头的强度低，抗冷、热疲劳性差，使用寿命短等不足之处。
本发明的目的之一是克服以上现有技术的不足之处而提供一种选用热强型、高韧性合金工具钢制造穿孔机水冷顶头的全纤维锻造方法。
实现本发明上述目的的技术方案是选用热强型、高韧性合金工具钢分次锻造顶头的外表面和深大内孔。
实现本发明上述目的进一步的技术方案是选用3Cr2W8V、H1或HM13等热强型、高韧性合金工具钢圆形饼料加热到1000-1150℃，同时把预锻模加热到300-1000℃并恒温，把加热好的圆形饼料装入预锻模中预锻成斗笠状的粗坯，并冷却，然后将冷却后的斗笠状粗坯再次加热到1000-1150℃，同时把精整模加热到800-1000℃并恒温，把加热好的斗笠状粗坯装入精整模中，在锻造速度小于100mm/min的条件下锻造顶头的外表面和深大内孔，经热处理后，采用切削加工办法加工顶头的泄水孔和连接螺纹，最后淬火即成。
本发明的目的之二是提供一种穿孔机水冷顶头的全纤维锻造模具。
实现本发明上述目的技术方案是穿孔机水冷顶头全纤维锻造模具包括预锻模和精整模，预缎模和精整模上有加热装置。
实现本发明上述目的进一步的技术方案是预锻模由上模、下模和加热装置组成，加热装置分布在预锻模周围；精整模由加热装置、上模、脱料板、下模、顶料器、顶料杆和下水冷板组成，下模安装在下水冷板上，脱料板安装在下模上，顶料器安装在顶料杆上，其上的顶杆直接顶在脱料板的下面，加热装置分布在精整模周围。
本发明由于采用如上技术方案，与现有技术相比，具有能耗低，材料利用率高(95％以上)，穿孔机水冷顶头的纤维和径向组织免受破坏，尺寸准确，光洁度好，抗冲击，耐冷、热疲劳，刚性强等特点，使用寿命提高一倍以上。
以下结合附图和实施例对本发明的详细结构作进一步说明。
附图1为顶头的结构示意附图2为本发明预锻模的结构示意图；附图3为本发明精整模的结构示意图。
如附图2所示本发明预锻模由上模(4)、下模(5)和电阻丝(6)组成，上模为凸模，下模为凹模，电阻丝分布在下模周围。
如附图3所示本发明精整模由感应线圈(7)、上模(8)、脱料板(9)、下模(10)、顶料器(11)、顶料杆(12)和下水冷板(13)组成，下模为凸模，其安装在下水冷板上，脱料板安装在下模上，顶料器安装顶料杆上，其上的顶杆穿过下模的顶杆孔直接顶在脱料板的下面，感应线圈分布在上模用图，上模为凹模。
本发明顶头的全纤维锻锻造方法是根据顶头的重量和所需施放的锻压比选用3Cr2W8V圆型饼料送入中频感应炉内加热到1080-1120℃，同时把预锻模用电阻丝加热到400-450℃并恒温，把加热好的圆形饼料装入预锻模中预锻成斗笠状的粗坯，并用强风冷却，然后将冷却后的斗笠状粗坯再次送入中频感应炉内加热到1080-1120℃，同时把精精模用感应线圈加热到800-850℃并恒温，把加热好的斗笠状粗坯倒立装入精整模中，在锻造速度小于100mm/min的条件下锻造顶头的外表面和深大内孔，经热处理后，采用切削加工的办法加工顶头的泄水孔和连接螺纹，最后淬火即成。
权利要求
1.一种穿孔机水冷顶头的全纤维锻造方法，其特征是选用热强型、高韧性合金工具钢分次锻造顶头的外表面和深大内孔。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是选用3Cr2W8V、H1或HM13等热强型、高韧性合金工具钢圆形饼料加热到1000-1150℃，同时把预锻模加热到300-1000℃并恒温，把加热好的圆形饼料装入预缎模中预锻成斗笠状的粗坯，并冷却，然后将冷却后的斗笠状粗坯再次加热到1000-1150℃，同时把精整模加热到800-1000℃并恒温，把加热好的斗笠状粗坯装入精整模中，在锻造速度小于100mm/min的条件下缎造顶头的外表面和深大内孔，经热处理后，采用切削加工办法加工顶头的泄水孔和连接螺纹，最后淬火即成。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征是根据顶头的重量和所需施放的缎压比，选用3Cr2W8V圆形饼料送入中频感应炉内加热到1080-1120℃，同时把预锻模用电阻丝加热到400-450℃并恒温，把加热妤的圆形饼料装入预锻模中预锻成斗笠状的粗坯，并用强风冷却，然后将冷却后的斗笠状粗坏再次送入中频感应炉内加热到1080-1120℃，同时把精整模用感应线圈加热到800-850℃并恒温，把加热好的斗笠状粗坯倒立装入精整模中，在缎造速度小于100mm/nim的条件下锻造顶头的外表面和深大内孔，经热处理后采用切削加工办法，加工顶头的泄水孔和连接螺纹，最后淬火即成。
4.一种穿孔机水冷顶头的全纤维锻造模具，其特征是包括预锻模和精整模，预锻模和精整模上有加热装置。
5.如权利要求4所述的锻适模具，其特征是预锻模由上模、下模和加热装置组成，加热装置分布在预锻模周围；精整模由加热装置、上模、脱料板、下模、顶料器、顶料杆和下水冷板组成，下模安装在下水冷板上，脱料板安装在下模上，顶料器安装在顶料杆上，其上的顶杆直接顶在脱料板的下面，加热装置分布在精整模周围。
6.如权利要求4或5所述的锻造模具，其特征是预锻模由上模、下模和电阻丝组成，上模为凸模，下模为凹模，电阻丝分布在下模周围；特整模由感应线圈、上模、脱料板、下模、顶料器、顶料杆和下水冷板组成，下模为凸模，其安装在下水冷板上，脱料板安装在下模上，顶料器安装在顶料杆上，其上的顶杆穿过下模的顶杆孔直接顶在脱料板的下面，感应线圈分布在上模周围，上模为凹模。
全文摘要
本发明涉及到金属机械加工成型的锻造方法及设备，特别是一种穿孔机水冷顶头的全纤维锻造方法及锻造模具，其特征是分次锻造顶头的外表面和深大内孔，经热处理后，采用切削加工的办法，加工顶头的泄水孔和连接螺纹，最后淬火即成。本发明与现有技术相比，具有能耗低，材料利用率高(达95％以上)，顶头的纤维和径向组织免受破坏，尺寸准确，光洁度好，抗冲击，耐冷、热疲劳，刚性强等特点，使用寿命提高一倍以上。
文档编号B21K21/06GK1139600SQ9511084
公开日1997年1月8日 申请日期1995年7月5日 优先权日1995年7月5日
发明者王向阳 申请人:王向阳